A＋학점인증 디지털시스템설계 프로젝트 Traffic Lights Controller 신호등 제어기 보고서(코드, 설명 포함)

1) Code analysis

코드 분석에서는 신호등 제어기의 주요 기능과 작동 방식에 대해 구체적으로 살펴본다. 이 프로젝트는 FPGA 또는 마이크로컨트롤러를 활용하여 교차로의 신호등을 효율적으로 제어하는 시스템을 구현하기 위한 코드로 구성되며, 주로 VHDL이나 Verilog와 같은 하드웨어 설명 언어를 사용하여 설계하였다. 제어기의 기본 구조는 Finite State Machine (FSM)으로, 신호등의 각 색상 상태를 정의하고 이를 전환하는 방식으로 동작한다. 코드의 첫 부분에서는 FSM의 상태를 정의한다. 각 상태는 신호등의 색상에 해당하며, 일반적으로 빨간색, 노란색, 초록색 상태로 나뉜다. 이 때 각 상태는 특정 시간 동안 유지되며, 이는 차량 및 보행자의 안전을 보장하기 위해 중요한 요소이다. 속도에 맞춰 처리 속도를 관리하기 위해 시간 기반의 카운터를 사용하는 구조를 포함한다. 이 카운터는 시스템이 특정 상태에 진입한 후 경과된 시간을 측정하는 역할을 하며, 설정된 시간 이상 경과하면 다음 상태로 전환된다. 예를 들어, 초록색 상태에서는 차량이 지나갈 수 있도록 시간을 할당하고, 이후 노란색 상태로 전환하여 경고 신호로서 역할을 하며, 마지막으로 …(생략)